CC BY
18GEOGRAPHICAL SCIENCES
ВЛИЯНИЕ ГОРОДА МОСКВЫ, НА ФОРМИРОВАНИЕ СНЕЖНОГО ПОКРОВА И УРОВЕНЬ ФОНОВОГО ШУМА И РАДИАЦИИ (НА ПРИМЕРЕ РАЙОНА «СТАРОЕ МАРЬИНО»), В СРАВНЕНИИ С УЧАСТКОМ НАЦИОНАЛЬНОГО ПАРКА «УГРА»
Кузнецов В.В.
студент
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение города Москвы
"Колледж Архитектуры, Дизайна и Реинжиниринга № 26"
Кузнецов Е.В. студент географического факультета Московский педагогический государственный университет (МПГУ)
Литвиненко В.В.
старший преподаватель географического факультета Московского педагогического государственного университета (МПГУ)
Шакиров Р.Р. студент географического факультета Московский педагогический государственный университет (МПГУ)
THE INFLUENCE OF MOSCOW ON THE FORMATION OF SNOW COVER AND THE BACKGROUND NOISE LEVEL AND RADIATION (FOR EXAMPLE, THE AREA "OLD MARINO"), IN COMPARISON WITH THE AREA OF THE NATIONAL PARK "UGRA»
Kuznetsov V.
Student of the College of Architecture, Design and Reengineering No. 26
Kuznetsov E.
the student of the geographical faculty of Moscow Pedagogical State University (MPGU)
Litvinenko V.
senior lecturer of the Faculty of Geography of Moscow Pedagogical State University (MPGU)
Shakirov R.
the student of the geographical faculty of Moscow Pedagogical State University (MPGU)
Аннотация
В обзоре проводится сравнительный анализ физических и физико-географических параметров на территории района "Старое Марьино" г. Москвы, с условно эталонной территорией - участком национального парка "Угра". Рассматриваются основные причины, влияющие на вариацию указанных параметров в пределах района "Старое Марьино".
Abstract
The review provides a comparative analysis of physical and physical-geographical parameters on the territory of the "Staroe Maryino" district of Moscow, with a conditionally reference territory-a section of the national park "Ugra". The main reasons affecting the variation of these parameters within the "Old Maryino " district are considered.
Ключевые слова: снежный покров, плотность снега, фоновый шум, радиация, Москва, Старое Марьино, НП Угра.
Keywords: snow cover, snow density, background noise, radiation, Moscow, Staroe Maryino, NP Ugra.
В современном мире, и в России, в частности, процесс урбанизации интенсивно растет, увеличивается количество крупных городов с населением больше миллиона человек. Город оказывает заметное влияние на экологию и формирование физико-географических условий окружающей среды. Особенно это заметно, в городах-мегаполисах, на примере города Москва.
Особенно наблюдается влияние крупных городов, на метеорологические условия нижнего слоя атмосферы, а также, на ряд физических параметров,
среди которых можно выделить фоновый уровень шума и радиации.
Помимо крупных городов, в России, сохранилось большое количество территорий с благополучной экологической ситуацией и слабо нарушенной физико-географической средой. Часть из них, находятся в пределах особо охраняемых природных территорий - заповедниках и национальных парках.
Цель работы, провести исследования влияния города Москвы (на примере района «Старое Марьино») на формирование снежного покрова, а также, на фоновый уровень шума и радиации.
На территории каждого исследуемого участка было выбрано восемь точек проведения измерений. Исследования приводились синхронно, двумя группами, в период с 03 по 04 января 2021 года, на основе единой программы и с использованием однотипных приборов.
Для сравнения, в качестве условно эталонной территории, нами был выбран участок национального парка «Угра» (НП «Угра»). Национальный парк Угра расположен в России, в пределах Калужской области. Парк был основан в 1997 году, в 2002 стал биосферным резерватом под эгидой ЮНЕСКО. Общая площадь территории составляет 153832 га. Сам парк поделен на три участка: Угорский, Жиздринский, Воротынский [5].
Один из изучаемых нами участков, расположен в средней части НП «Угра» (Юхновский район, Калужской области), его площадь составляет 0,9 км2. Северная территория исследуемого района ограничена магистральной ЛЭП, с юга- р. Угра, с востока окаймляется - р. Удвянкой, впадающей непосредственно в р. Угру, западная граница проходит условно, по лесной дороге (рис. 1).
Рельеф исследуемого нами участка холмистый, максимальные значения абсолютной высоты достигают 200 метров, понижения приурочены к прирусловой пойме р. Угры и пойме р. Удвянки, высота которых составляет 130-140 м.
В городе Мосальске расположена ближайшая метеостанция к месту непосредственного изучения участка НП "Угра", за период с 03.01.2020 по 04.01.2021 была зарегистрирована колебание температуры от +1.0 (03.01.2021) до -1.3 (04.01.2021), среднее значение составило -0.4 градусов. Относительная влажность за данный период не опускалась ниже 91%. Максимальное значение ветра достигло 3 м/с, средняя скорость ветра составила 1,8 м/с, что по шкале Бофорта, обозначает легкий ветер. Осадки выпадали в течение всего периода изучения, 3 января осадки были представлены мокрым снегом, а четвертого - непродолжительным снегопадом, состоящим из хлопьев. Суммарное количество осадков за данный период составило 1,5 мм, максимальное количество выпало 4 января и составило 0,9 мм. В период с 26.11.2020 по 04.01.2021 сумма выпавших осадков составила 98 мм. [2].
На пойменной территории реки Угры расположены сообщества растений пойменных лугов, в районе долины реки Удвянка произрастает Ольха черная (Alnus glutinosa), Осина обыкновенная (Populus tremula) и др. На остальной территории произрастают такие растения как: Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris), Ель европейская (Picea abies), Береза бородавчатая (Betula pendula). Высота перечисленных растений в среднем достигает 30-35 метров.
В нескольких километрах от изучаемого района проходит Варшавское шоссе, но шумового влияния дороги на исследуемый участок - не выявлено.
В ближайшем расположении, по отношению к месту проведения сбора данных, стационарных источников, создающих радиационное и шумовое загрязнения не обнаружено.
Муниципальный район «Марьино» г. Москвы, входит в состав Юго-Восточного административного округа, и состоит из двух частей - восточной и западной, разделённых Люблинской улицей. Западная часть, исторически носит неофициальное наименование - «Старое Марьино». Площадь «Старого Марьино» 5,5 км2. Восемь постов снятия показаний на территории «Старого Марьино» выбирались таким образом, чтобы они находились на равном удалении друг от друга, располагались на разных ландшафтах, которые представлены в районе исследования. Район расположен в долине Москвы-реки, имеет равнинный рельеф со слабо-расчлененной поверхностью. Высота местности увеличивается по мере удаления от русла реки, т.е. с юга на север со 111 до 125 метров, результаты получены на основе интерпретации электронной карты высот Москвы [1].
Во время непосредственных полевых работ на метеостанции «Балчуг» были зафиксированы следующие погодные условия: температурный режим колебался вокруг 0 градусов по цельсию, усредненное значение составило +0,3°C, относительная влажность на высоте 2 метров не опускалась ниже 77%, легкий ветер, оцениваемый по шкале Бофорта со скоростью, не превышающей 2 м/с, непрерывный слабый снег продолжался в течение всего первого дня полевых изысканий, а на следующие сутки осадки сменились на ливневые слабые снегопады, и принесли за 2 дня количество осадков равное 2,5 мм. [2]. С того момента, как установился постоянный снежный покров (01.12.2020) и по 04.01.2020 выпало количество осадков, не превышающее 34 мм.
На территории района "Старое Марьино" основными породами, слагающими древесный ярус, являются липа мелколиственная (Tilia cordata), клен канадский (Acer saccharum) и др. Распределение плотности зеленых насаждений неравномерно, наибольшая масса сосредоточена во внутренних секторах жилых районов и парковых зонах. Кустарниковый ярус представлен - спиреей, жимолостью, облепихой и другими видами [3].
С юга опоясывает район "Старое Марьино" Москва-река, в центре района в локальных понижениях расположен комплекс декоративных прудов, связанных между собой для регуляции уровня воды.
Улично-дорожная сеть имеет разветвленную структуру, состоящую из трех крупных автодорог -Люблинская улица, Донецкая улица и Батайский проезд. Автомобильные дороги «Старого Марьино» окаймляют небольшую совокупность жилых строений и центров социальной инфраструктуры, образуя городские кварталы.
Устойчивый снежный покров в зимний сезон 2020-2021 года, на территории Марьино установился первого декабря, что близко к многолетним срокам формирования снежного покрова в г.
Москве. В Юхновском районе Калужской области, устойчивый снежный покров установился раньше -26 ноября 2020 года. Текущий сезон значительно отличается от сезона 2019-2020 года, когда снежный покров установился в Москве только в конце января, а средняя температура воздуха за весь зимний сезон оказалась положительной - 0,2 градуса (по данным [2]). В целом, 2020 год оказался самым теплым за весь период метеорологических наблюдений в России [4].
В двух изучаемых районах, нами были проведены измерения высоты и плотности снежного покрова с применением весового снегомера ВС-43. Средняя высота снежного покрова на участке НП Угра в Юхновском районе составляла 17 см (максимум 21,5 см, в точке один), тогда как в районе Старого Марьино средняя высота составила 11 см (максимальная мощность 14 см, в точке семь). Такая
разница, в первую очередь связана со значительно меньшим количеством осадков, выпавших за период начала формирования устойчивого снежного покрова (напомним, 98 мм (станция Мосальск)), против 34 мм (станция Балчуг в Москве). Помимо этого, на высоту снежного покрова в черте города влияет повышенная температура приземного слоя воздуха, наличие большого количества примесей в снежном покрове, в том числе солевых реагентов, снижающих температуру плавления снега и уменьшающих его альбедо, а также активное механическое воздействие на снежный покров, вследствие интенсивного движения людей и проведение снегоуборочных работ вблизи дорог (рис. 1). Все эти факторы в совокупности приводят к усиленному снижению мощности снежного покрова.
а. б.
Рисунок 1. Карта высоты и плотности снежного покрова района «Старое Марьино» (а) и участка НП
«Угра» (б). Условные обозначения:
внизу - номер точки, сверху слева -мощность, сверху справа - плотность снежного покрова;
Средняя плотность снежного покрова в районе НП «Угра» составила 0,154 гр/см3 (максимальная плотность 0,165 в точке один). На территории Марьино средняя плотность снега равна 0,109 гр/см3, наибольшая плотность снега, в пределах Старого Марьино, выявлена в третьей точке - 0,180 гр/см3, что может быть обусловлено большим содержанием ледяных корок и общей влагонасыщенностью снежного покрова на этом участке (рис. 1). В целом, по отношению к мощности, плотность снега в ряде точек наблюдения в районе Старого Марьино выше, чем на территории парка «Угра».
Акустические колебания имеют природный и техногенный генезис, в зависимости от участка земли им будет свойственен тот или иной характер. Сопоставляя результаты для каждой местности исследования, отчетливо прослеживается динамика между контрольными точками измерений, наибольшая амплитуда колебания уровня шума отмечается в Москве, а на территории Национального Парка «Угра» она однородна. Связано это, прежде всего с различием и интенсивностью испускания беспорядочных колебаний различной физической
природы. Подсчитав средние значения по всем ключевым точкам фонового шума для двух областей изучения, получились значения - 35дБА для НП «Угра», и 55,6дБА для района «Старое Марьино», разница составила 20,6дБА. Разность этого параметра указывает насколько сильно воздействие техногенной среды, среди которой значительную «лепту» вносит трафик автотранспорта (рис. 2, рис.3).
Дальнейший рост и развитие техносферы приведет к увеличению физического загрязнения, и как следствие к повышению негативного воздействия на организм человека. Доказано, что повышенный уровень шума наносит вредное влияние на здоровье населения, из краткосрочных эффектов - это нарушение сна, а долгосрочные эффекты, такие как гипертония, болезнь сердца и потеря слуха [7]. Резюмируя, шумовое загрязнение - это не просто «сопутствующий ущерб», а значимая проблема с широкими социальными последствиями, которые затрагивают так или иначе урбанизированные земли.
а. б.
Рисунок 2. Карта уровня фонового шума и радиации района «Старое Марьино» (а) и участка НП «Угра» (б). Условные обозначения: внизу - номер точки, сверху слева - уровень шума, сверху справа - уровень радиации;
а. б.
Рисунок 3. Диаграммы уровня фонового шума (а) и радиационного фона (б) изучаемых территорий
Электромагнитное излучение, источником которого служит, прежде всего гамма-излучение атомных ядер имеет большую проникающую способность, нежели альфа-излучение и бета-излучение, поэтому оно вошло в перечень наших обязательных измерений. При внешнем гамма-облучении влияние оказывается на весь организм. В ходе облучения в зависимости от величины поглощенной дозы клетка организма перестает полноценно функционировать или вовсе гибнет. Общий радиационный фон Земли складывается из следующих компонентов: излучение от рассеянных природных радионуклидов, космической радиации и излучения от техногенных радионуклидов. Среди основных антропогенных источников следует выделить строительные материалы, которые используются повсеместно и не всегда надлежащего качества. Помимо этого, автомобильный транспорт так же влияет на повышение фоновой радиации, что обусловлено наличием радиоактивных элементов в топливе низкого качества.
На основе полученных данных в период с 03.01.2021 по 04.01.2021 был проведен анализ двух исследуемых территорий, на основе которого выявлены следующие зависимости: средний радиационный фон в НП "Угра" и в "Старом Марьино" составляет 0,11 и 0,18 мкз/ч соответственно. Минимальная фоновая радиация в районе "Старое Марьино" приурочена к парку, значение составляет 0,14, мкз/ч а максимальная к крупным автодорогам и промышленной зоне, расположенной на севере участка, показатель уровня гамма-излучения составляет 0,2 мкз/ч и 0,21 мкз/ч соответственно. Значения фонового уровня гамма-излучения в НП "Угра" колеблются от 0,09 мкз/ч до 0,16 мкз/ч (рис.
2, рис. 3). На разницу в фоне влияет комплекс факторов. По нашему мнению, среди наиболее вероятных - дорожная сеть, где происходит накопление радиоактивных частиц, выброшенных при сгорании топлива транспортными средствами. Помимо этого, на фоновый уровень в районе «Старое Марьино», возможное влияние оказывают гранитная набережная Москвы-реки и зона радиоактивных захоронений вблизи завода полиметаллов, находящегося на правом берегу реки, в окрестностях района "Москворечье-Сабурово".
Список литературы
1. Карта высот Москвы: [Электронный ресурс], 2020 - Режим доступа: http://surl.li/jimc (дата обращения: 09.01.2021).
2. Метеосайт, архив метеорологических данных [Электронный ресурс], 2020 - Режим доступа: www.rp5.ru (дата обращения 08.01.2021)
3. Москва: Энциклопедия / Сост. М. И. Андреев, В. М. Карев; Гл. ред. С. О. Шмидт. - Москва: Большая Российская энциклопедия, 1997. - 973
4. Официальный сайт Гидрометцентра РФ [Электронный ресурс], 2020 - Режим доступа: http://surl.li/jima (дата обращения 08.01.2021)
5. Официальный сайт НП "Угра" [Электронный ресурс], 2020 - Режим доступа: http://surl.li/jimd (дата обращения 08.01.2020)
6. Яндекс-карта - картографическая основа [Электронный ресурс] (дата обращения 09.01.2021)
7. Monica S. Hammer, Tracy K. Swinburn, and Richard L. Neitzel. 2014. Environmental Noise Pollution in the United States: Developing an Effective Public Health Response. Environmental Health Perspectives 122, 2 (Feb 2014).
